تهیه پوشش‌های لایه نازک نانوذرات آناتاز به روش سل ـ ژل در دمای پایین و بررسی اثر فوتوکاتالیستی آنها

نویسندگان

1 گروه رنگ، رزین و روکش‌های سطح، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران

2 گروه علوم پلیمر، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران

چکیده

در این تحقیق، محلول سل حاوی نانوذرات دی اکسید تیتانیم آناتاز در شرایط ملایم (دمای oC80 و فشار محیط) با آبکافت تیتانیم نرمال-بوتوکسید درمحیط اسیدی و تقطیر بازگشتی محلول تهیه شد. سپس محلول سل حاوی این نانوذرات متبلور شده بر روی بسترهای شیشه‌ای به روش پوشش‌دهی چرخشی در شرایط محیطی اعمال شد. ساختار بلوری، اندازه ذرات و ریخت‌شناسی سطح بسترهای پوشش داده شده با آزمون‌های پراش اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی عبوری TEM)) و میکروسکوپ الکترونی پویشی( SEM) بررسی شدند. نتایج نشان داد نانوذرات حاصل دارای ساختار بلوری آناتاز با متوسط اندازه ذره 40- 30 نانومتر بوده و به طوریکنواخت درسطح توزیع شده‌اند. اثر فوتوکاتالیستی پوشش‌های تهیه شده با تجزیه متیلن بلو مورد بررسی قرار گرفت و نتایج با پوشش تهیه شده از نمونه سل تجاری و همچنین نمونه عملیات حرارتی شده در oC650 مقایسه شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Preparation of Anatase Nanoparticles Thin Film Coatings by Sol-Gel Method at Low Temperature and Investigation of Their Photocatalytic Activities

نویسندگان [English]

  • D. Zare-Hossein-abadi 1
  • A. Ershad-Langroudi 1
  • A. Rahimi 2
1 Colour, Resin & Surface Coatings (CRSC), Polymer Processing Department
2 Polymer Science, Iran Polymer and Petrochemical Institute
چکیده [English]

In this study, Anatase TiO2 sol was synthesized under mild condition (80oC and ambient pressure) by hydrolysis of titanium-n-butoxide in acidic aqueous condition and subsequent reflux. Crystalline TiO2 sol was deposited on soda lime glass by spin coating method in ambient condition. Crystalline structure, particle size and morphology of deposited films were investigated by X-ray diffraction pattern, transmission electron microscopy (TEM) and scanning electron microscopy (SEM), respectively. Results are indicative of anatase crystalline TiO2 with mean particle size of 30-40 nm which are uniformly distributed on the surface. Photocatalytic activities of prepared films were systematically investigated by degradation of methylene blue (MB) and the results were compared with coatings which are prepared from commercial sol as well as heat treated sample at
650 oC.

کلیدواژه‌ها [English]

  • coating
  • Anatase nanoparticles
  • Sol-Gel
  • Titanium dioxide
  • Photocatalysis